JP2808711B2 - プレコート鋼板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、建築内外装材、家電製品、器物、自動車
内装材等に好適に使用することができるプレコート鋼板
に係り、特には、耐汚染性および耐侯性に優れた艶消し
性プレコート鋼板に関する。

〔従来の技術〕

近年、建築内外装材、家電装品、器物、自動車内装材
等の製品を製造する業界において、より高級感のある艶
消し性プレコート鋼板についての要望が強くなってい
る。

このような要望に対して、いくつかの艶消し性プレコ
ート鋼板が開発されている。そのような鋼板として、粒
径５ないし20μｍのシリカ、アルミナ等の無機粉末を含
む塗料を鋼板に適用したものがあり、あるいは粒径５な
いし20μｍのナイロン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹
脂粉末を含む塗料を鋼板に適用したものがある。これら
のうち、無機粉末を含む塗料を適用したプレコート鋼板
は、外観が単に艶消し状になっているにすぎない。質感
においては、通常の塗装鋼板と同様であり、鋼板の持つ
ひやり感があり、装飾性の点で充分ではない。

これに対して、熱可塑性樹脂粉末を含む塗料を適用し
たプレコート鋼板は、半艶消し外観を示し、マット調の
質感があり、無機粉末を含む塗料を適用したプレコート
鋼板に比べてやや優れた高級感を示す。しかしながら、
このプレコート鋼板にも鋼板特有のひやり感があり、ま
た艶消し性の点で不充分である。

ところで、コンクリート壁面やプラスチック基材用の
装飾塗料として、着色弾性ポリマービーズ（架橋した着
色球状樹脂粉末）と弾性樹脂バインダーを含む塗料が知
られている。この塗料は、前記基材に多彩色の超艶消し
外観と、クロス調のソフトな感触を与える。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本発明者らは、上記着色弾性ポリマービーズ
と弾性樹脂パインダーを含む塗料を鋼板に適用すること
により装飾性の優れた高級プレコート鋼板が得られるも
のと考えた。しかしながら、上記コンクリート壁面また
はプラスチック基材用の装飾塗料では、通常、弾性着色
ポリマービーズとして弾性ポリウレタン樹脂ビーズが、
また弾性樹脂バインダーとしてウレタン樹脂が用いられ
ている。このため、この塗料を鋼板にそのまま適用した
としても、鋼板上に形成された塗膜は汚れやすいものと
なる。これに加えて、この塗膜は、日光、風雨等の天侯
条件に対する抵抗力が弱く、これらにさらすことにより
比較的容易に劣化する傾向にある。

したがって、この発明は耐汚染性および耐侯性に優れ
た艶消し性プレコート鋼板を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のプレコート鋼板は、パインダー樹脂および
架橋した着色球状樹脂粉末を含有する塗料組成物から形
成された塗膜を最上層に有するプレコート鋼板であっ
て、前記バインダー樹脂が架橋硬化可能なフッ素樹脂を
ベースとしてこれに硬化剤を配合したものであり、およ
び／または前記架橋した着色球状樹脂粉末が平均粒子径
20ないし150μｍの架橋した球状フッ素樹脂粉末である
ことを特徴とする。

以下、この発明をさらに詳細に説明する。

本発明者らは、架橋した着色球状樹脂粉末およびバイ
ンダー樹脂を含む塗料組成物から形成される塗膜が有す
る優れた艶消し外観とクロス調のソフトな感触とを損な
うことなく、さらに優れた耐汚染性および耐侯性を備え
たプレコート鋼板を得るべく鋭意研究を行った。その結
果、架橋した着色球状樹脂粉末または樹脂バインダーの
いずれか、もしくは両者をフッ素樹脂とすることにより
上述の条件を満足するプレコート鋼板を得ることができ
ることを見出した。

この発明のプレコート鋼板において、最上層の塗膜を
形成する塗料組成物は、 （ａ）バインダー樹脂として、架橋硬化可能なフッ素
樹脂をベースとし、これに硬化剤を配合したバインダー
樹脂を含み、および／または、 （ｂ）架橋した球状樹脂粉末として、架橋硬化したフ
ッ素樹脂からなる、平均粒子径20ないし150μｍの着色
球状樹脂粉末、 を含有している。プレコート鋼板に、より優れた耐汚染
性および耐侯性を付与する観点から、上記（ａ）および
（ｂ）の両者が含有されていることが好ましい。

上記（ａ）においてベースとして用いるフッ素樹脂
は、架橋結合、例えばウレタン結合を形成することが可
能な樹脂である。このようなフッ素樹脂としては、フル
オロオレフィン縮重合体が好ましく、特には、水酸基を
有する含フッ素ポリオールが好ましい。

また、硬化剤としては、非黄変型ヘキサメチレンジイ
ソシアネートおよびその重合体、ブロック化した非黄変
型ヘキサメチレンジイソシアネートおよびその重合体お
よびメラミン系硬化剤からなる群より選ばれるものが好
ましく、特に、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソ
シアヌレート体またはメチル化メラミン樹脂が好適に用
いられる。

前記フッ素樹脂と前記架橋剤との配合割合は、メラミ
ン樹脂を硬化剤として使用する場合、フッ素樹脂100重
量部に対して10ないし70重量部が適当である。また、イ
ソシアネート系硬化剤を硬化剤として使用する場合に
は、フッ素樹脂の水酸基１モルに対してイソシアネート
基が0.5ないし1.5モルとなるように配合するのが好まし
い。

上記（ｂ）の架橋硬化したフッ素樹脂としては、フッ
素ウレタン樹脂が好適に用いられる。このフッ素ウレタ
ン樹脂は、球状フッ素ウレタン樹脂の形態でバインダー
樹脂中に配合されるが、この球状樹脂は従来用いられて
いる製造法により調製することができる。例えば、高剪
断力下でフッ素樹脂を分散媒中に分散させ、次いで架橋
剤であるイソシアネートと反応させる方法、またはフッ
素樹脂およびイソシアネートを分散媒中に分散させ、凝
集防止剤の存在下で反応させる方法によって調製するこ
とができる。

球状フッ素樹脂の平均粒子径は、20ないし150μｍで
あることが好ましい。平均粒子径が20μｍ未満である場
合にはクロス調のソフトな質感が損なわれ、150μｍを
こえる場合にはごつごつした不均質は塗膜となり装飾性
が損なわれる傾向にある。

球状フッ素樹脂は、塗膜を形成する塗料組成物中に、
塗膜固形分の30〜80容量％含有されることが好ましい。
含有量が30容量％未満である場合には、艶消し外観を有
する塗膜を得ることが困難になり、光沢を生じるように
なると共にクロス調のソフトな感触が損なわれる傾向に
ある。また、含有量が80容量％をこえる場合には、形成
された塗膜中にクラックが生じ易くなる。

この発明のプレコート鋼板において、フッ素樹脂がバ
インダー樹脂のベースとなる場合には、上記球状フッ素
樹脂の代わりに、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルポリオー
ル樹脂、それらの変性樹脂等からなる球状樹脂粉末を使
用することもできる。しかしながら、上述したように、
プレコート鋼板により優れた耐汚染性および耐侯性を付
与する観点から、上記球状フッ素樹脂が好ましい。

また、架橋した着色球状樹脂粉末が球状フッ素樹脂で
ある場合には、バインダー樹脂としてポリウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルポリオール
樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、クロロプレ
ン樹脂、およびそれらの変性樹脂を使用することができ
る。しかしながら、この場合においても、プレコート鋼
板により優れた耐汚染性および耐侯性を付与する観点か
らバインダー樹脂は上記フッ素樹脂が好ましい。

この発明のプレコート鋼板において、着色球状樹脂粉
末は顔料や染料により所望の色に着色されている。バイ
ンダー樹脂に配合する際には、１色のものを単独で使用
することも、２色以上のものを混合して使用することも
できる。

この発明のプレコート鋼板は、冷延鋼板、亜鉛系メッ
キ鋼板、あるいはそれらにリン酸塩、クロメート等によ
って化成処理を施したものを原板として使用することが
できる。また、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、ウレ
タン変性エポキシ樹脂系またはポリエステル樹脂系の下
塗り層を形成し、上記塗料と鋼板との密着性を向上させ
ることができる。

この発明のプレコート鋼板は、これらの鋼板に上記塗
料組成物を、たとえば静電エアレスプレー塗装機、ロー
ルコータ、フローコータ等を用いて塗布することにより
製造することができる 〔実施例〕 以下、この発明の実施例および比較例を挙げ、この発
明をより詳細に説明する。

実施例１〜３および比較例１ まず、電気亜鉛メッキ鋼板（板厚0.5mm、亜鉛付着量2
0g/m²）にクロメート処理（関西ペイント（株）製コス
マー150、金属クロム換算付着量50mg/m²）を施し、その
上にウレタン変性エポキシ樹脂系プライマー（日本油脂
（株）製、WP−３）を５μｍの厚さに塗装したプライマ
ー塗装鋼板を以下の実施例および比較例の原板とした。
次に、各々第１表に記すベース樹脂、硬化剤および架橋
した着色球状樹脂粉末（白色粉末）を配合分散させ、シ
ンナー（ソルベッソ105/メチルイソブチルケトン／シク
ロヘキサノン／エチルセロソルブ＝4/2/2/2（重量
比））で適宜希釈して塗料組成物とした。この塗料組成
物を上記原板表面に静電エアススプレー塗装機を用いて
乾燥膜厚40μｍとなるように塗布した後、硬化剤にメチ
ル化メラミン樹脂を用いたものは140℃で30分間、それ
以外のものは25℃で７日間乾燥させた。これら実施例お
よび比較例において、ベース樹脂と硬化剤との配合割合
は、硬化剤にメチル化メラミン樹脂を用いたものはベー
ス樹脂100重量部に対して43部、それ以外はすべてNCO/O
H＝1/1となる割合である。また、架橋した着色球状樹脂
粉末の配合割合はすべて塗膜固形分の60容量％である。

第１表において、フッ素樹脂としてはルミフロンL200
（旭硝子（株）社製）、アクリルポリオールとしてはデ
ィスモーフェンA365（住友バイエルウレタン（株）社
製）、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレ
ート体としてはコロネートEH（日本ポリウレタン（株）
社製）、メチル化メラミンとしてはサイメル303（三井
サイアナミッド（株）社製）およびトリレンジイソシア
ネートとしてはコロネートＴ−80（日本ポリウレタン
（株）社製）をそれぞれ用いた。

上記実施例において着色球状樹脂粉末として使用した
フッ素ウレタンビーズは、フッ素樹脂（ルミフロンL20
0）およびヘキサメチレンジイソシアネートのイソシア
ヌレート体（コロネートEH）をNCO/OH＝1/1となるよう
に配合し、これに酸化チタン（石原産業（株）社製、R8
20）を着色球状樹脂粉末中に50重量％含有されるように
配合することにより調製した。また、上記実施例および
比較例において着色球状樹脂粉末として使用した弾性ウ
レタンビーズは、アクリルポリオール（ディスモーフェ
ンA365）およびエキサメチレンジイソシアネートのイソ
シアヌレート体（コロネートEH）をNCO/OH＝1/1となる
ように配合し、これに酸化チタン（石原産業（株）社製
R820）を着色球状樹脂粉末中に50重量％含有されるよう
に配合することにより調製した。

得られた塗装鋼板について塗膜の耐汚染性、耐侯性お
よび感触（指触）を測定し、第１表に併記した。ここ
で、耐汚染性は、まず塗膜表面を赤色油性マジック（内
田洋行製）で汚染し、これを常温で24時間放置した後に
溶剤（エタノール／石油ベンジン＝1/1（重量比））を
用いて拭き取り、その前後の色差（ΔＥ）を比較するこ
とにより評価した。表には色差（ΔＥ）の値を記した。
また、耐侯性は、サンシャインウェザー（ブラックパネ
ル温度63℃、湿度60％RH、水スプレー12分／時）に2000
時間さらした後の塗装鋼板の光沢度（60゜での鏡面反射
率）をグロスメーターを用いて測定し、サンシャインウ
ェザーにさらす前の光沢度に対する割合（光沢保持率）
として求めた。

第１表から明らかなように、この発明の実施例は、良
好な感触を損なうことなく優れた耐汚染性および耐侯性
を示す。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のプレコート鋼板は、付着し
た汚れを容易に落とすことができ、また雨や日光などに
長時間さらしても変色等を起こさない優れた艶消しプレ
コート鋼板である。したがって、この発明のプレコート
鋼板は、建築内外装材、家電製品、器物、自動車内装材
等の装飾性および装飾的耐久性が要求される高級製品用
の素材として有用であり、特に屋外での使用に最適であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小谷 敬壱 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 浅川 弘文 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 石村 博 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−867（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−122432（ＪＰ，Ａ) 実公 平１−20121（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 15/08 B05D 7/14 C09D 5/03

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バインダー樹脂および架橋した着色球状樹
   脂粉末を含有する塗料組成物から形成された塗膜を最上
   層に有するプレコート鋼板であって、前記バインダー樹
   脂が架橋硬化可能なフッ素樹脂をベースとしてこれに硬
   化剤を配合したものであり、および／または前記架橋し
   た着色球状樹脂粉末が平均粒子径20ないし150μｍの球
   状フッ素樹脂粉末であるプレコート鋼板。
2. 【請求項２】前記硬化剤が非黄変型ヘキサメチレンジイ
   ソシアネートおよびその重合体、ブロック化した非黄変
   型ヘキサメチレンジイソシアネートおよびその重合体、
   およびメラミン系硬化剤からなる群より選ばれるもので
   ある請求項１に記載のプレコート鋼板。